Соединение вентиляторов последовательное: Последовательное и параллельное включение вентиляторов давление производительность

Совместная работа вентиляторов в сети воздуховодов

В тех случаях, когда нельзя подобрать один вентилятор, который обеспечивал бы заданные расход и давление воздуха в сети воздуховодов, прибегают к установке нескольких совместно работающих вентиляторов. Необходимость такого решения может возникнуть, например, если величины требующихся расхода или давления воздуха подвержены значительным колебаниям.

Как правило, совместная установка вентиляторов менее экономична, надежна и устойчива в эксплуатации и поэтому к такому решению следует прибегать лишь тогда, когда установка одного вентилятора исключается.

Параллельное соединение вентиляторов дает возможность значительно увеличивать производительность при сохранении величины полного давления примерно такой же, как у одного вентилятора. Последовательное соединение вентиляторов позволяет резко увеличивать давление, оставляя производительность приблизительно такой же, как у одного вентилятора.

Рисунок. 6.34. Схема параллельного соединения двух вентиляторов

На рисунке 6.34 приведена схема параллельного соединения двух вентиляторов. Из схемы видно, что через каждый вентилятор проходит часть суммарного расхода, а начиная от места соединения воздуховодов в сети перемещается расход воздуха, равный сумме производительностей двух вентиляторов. Давление воздуха будет общее, причем такое же, как у каждого вентилятора. Поэтому при построении суммарной характеристики двух параллельно работающих вентиляторов надо складывать их производительности при одинаковых давлениях.

Рисунок. 6.35. Параллельная работа двух одинаковых вентиляторов с равномерно падающими характеристиками:

1 и 2 – характеристики двух одинаковых вентиляторов; 1 + 2 – совместная характеристика этих же вентиляторов при параллельной работе; ΔLа – увеличение производительности при работе вентиляторов на сеть а; ΔLб – увеличение производительности при работе вентиляторов на сеть б.

Максимальный эффект от параллельного соединения двух вентиляторов (рисунок 6.35) наблюдается при работе вентиляторов на сеть воздуховодов с пологой характеристикой. При этом наибольшей надежностью отличаются схемы с одинаковыми вентиляторами, имеющими равномерно падающие напорные характеристики. Если соединены разные вентиляторы, то часто возникает необходимость определения их характеристик не только в I, но и во II квадранте. Как видим, даже при равномерно падающих характеристиках в этом случае может оказаться, что производительность двух вентиляторов при крутых характеристиках сети будет меньше производительности одного вентилятора (рисунок 6.36). При параллельном соединении двух одинаковых вентиляторов, но имеющих горбатые седлообразные характеристики, может наблюдаться такое же явление (рисунок 6.37).

Рисунок. 6.36. Параллельная работа двух вентиляторов с различными характеристиками:

1 и 2 – индивидуальные характеристики вентиляторов; 1 + 2 – совместная характеристика этих вентиляторов; а – характеристика сети; L₁₊₂ – производительность при работе на сеть двух вентиляторов; L₂ – производительность при самостоятельной работе на сеть второго вентилятора; ΔLa – уменьшение производительности при совместной работе вентиляторов на сеть.

Если при параллельном соединении вентиляторы на значительные участки сети воздуховодов работают не совместно, а самостоятельно, это необходимо учитывать при построении суммарной характеристики совместно работающих вентиляторов.

Рисунок. 6.37. Параллельная работа двух одинаковых вентиляторов с горбатыми характеристиками: 1 и 2 – характеристики двух одинаковых вентиляторов; 1 + 2 – совместная характеристика вентиляторов; L1+2 – производительность при совместной работе; ΔL_a – уменьшение производительности при совместной работе

Перед суммированием характеристик двух таких вентиляторов следует из ординат, представляющих собой полные давления при соответствующих расходах, вычесть потери давления в упомянутых участках сети, или, иначе говоря, из характеристик вентиляторов вычесть характеристики тех участков, на которых вентиляторы работают самостоятельно, получить так называемые приведенные характеристики вентиляторов, а затем уже построить суммарную характеристику. На рисунке 6.38 приведена схема такой установки и показан порядок построения суммарной характеристики вентиляторов с учетом работы каждого из них на самостоятельные участки сети воздуховодов. Здесь рассмотрен наиболее простой случай, когда самостоятельные участки сети для двух одинаковых вентиляторов совершенно идентичны, а потери давления в них сравнительно невелики.

Рисунок. 6.38. Построение суммарной характеристики двух параллельно работающих вентиляторов, имеющих самостоятельные участки сети воздуховодов:

I – схема установки: оа – участок сети, на котором самостоятельно работает вентилятор 7; об – участок сети, на котором самостоятельно работает вентилятор 2; ог – участок общей сети воздуховодов; II – построение суммарной характеристики; 1 и 2 – паспортные характеристики вентиляторов 1 и 2; оа и об – характеристики участков сети от а до о и от б до о; ог – характеристика общей части воздуховодов; 1 – (оа) и 2 — (об) – приведенные характеристики вентиляторов; 1 + 2 – (ао + об) – суммарная характеристика вентиляторов с учетом самостоятельной работы на участках ао и об.

На практике применяются схемы, в которых один или оба вентилятора работают самостоятельно на участках сети, имеющих значительные сопротивления.

При этом производительности вентиляторов могут существенно отличаться друг от друга. На рисунке 6.39 приводятся схема и построение аэродинамических характеристик, иллюстрирующих этот случай.

Рисунок. 6.39. Совместная работа вентиляторов в сети воздуховодов с большими самостоятельными участками:

I – схема установки; Δhо – давление в точке 0, равное потерям давления в общих участках; II – нахождение рабочей точки для вентилятора 1; III – нахождение рабочей точки для вентилятора 2; IV – построение суммарной характеристики

При последовательном соединении вентиляторов (рисунок 6.40), в отличие от параллельного, через каждый вентилятор проходит весь воздух, перемещающийся в сети воздуховодов. Поэтому при построении суммарной характеристики вентиляторов необходимо суммировать создаваемые ими давления при одинаковых производительностях (рисунок 6. 41).

Рисунок 6.40. Последовательное соединение двух вентиляторов

Рисунок. 6.41. Построение суммарной характеристики двух разных вентиляторов при последовательной работе:

1 и 2 – индивидуальные характеристики вентиляторов; 1 + 2 – совместная характеристика этих вентиляторов.

Как мы видели, при параллельном соединении вентиляторов существенное увеличение производительности наблюдается в случае присоединения к сетям воздуховодов с пологими характеристиками.

Здесь, наоборот, увеличение создаваемого давления тем больше, чем круче характеристика сети (рисунок 6.42). Если соединяются разные вентиляторы, необходимо знать их характеристики не только в I, но и в IV квадранте, так как давление, создаваемое двумя вентиляторами, может иногда оказаться меньше давления одного вентилятора (рисунок 6.43).

Учет участков сети воздуховодов, на которых вентиляторы работают самостоятельно при последовательном соединении, производится с помощью тех же приемов, что и при параллельном соединении.

Рисунок. 6.42. Работа двух последовательно соединенных вентиляторов с различными характеристиками сети воздуховодов:

1 и 2 – характеристики двух одинаковых вентиляторов; 1 + 2 совместная характеристика этих вентиляторов; а и б – характеристики сети; Δрa – увеличение давления при последовательной работе вентиляторов на сеть а; Δрб – увеличение давления при последовательной работе вентиляторов на сеть б.

Рисунок. 6.43. Последовательная работа двух вентиляторов с разными характеристиками:

а – случай, когда Δр > 0; б – случай, когда Δр = 0; в – случай, когда Δр < 0.

Для совместно работающих вентиляторов могут быть построены суммарные характеристики мощности в зависимости от общей производительности вентиляторов. Однако в практических целях необходимо знать мощности, затрачиваемые каждым вентилятором в отдельности. Эти мощности могут быть определены с помощью полной характеристики данного вентилятора в зависимости от его индивидуальной производительности.

Поделиться:

Параллельное соединение вентиляторов | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

Параллельное соединение вентиляторов и последовательное соединение вентиляторов

Параллельную установку вентиляторов используют в случаях, когда необходимо увеличить производительность в сети или иметь разную производительность (в зависимости от сезона работы), а также для эффективного регулирования производительности в ветвях вентиляционной системы и т. д. Схема параллельной работы двух и более вентиляторов рекомендуется для увеличения подачи воздуха.

Схемы совместной работы вентиляторов

1 — параллельное соединение вентиляторов

2 — последовательное соединение вентиляторов

3 — одновременно параллельное и последовательное соединение вентиляторов

Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов, необходимо сложить их производительности (ординаты) при фиксированном давлении. При анализе параллельной работы вентиляторов, как и в первом случае, не учитываем увеличение сопротивления сети при установке дополнительного вентилятора.

Аэродинамическая характеристика двух одинаковых параллельно работающих вентиляторов

1, 2 – характеристики дополнительного и основного вентиляторов

3 – суммарная характеристика

Рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов — точка В. Вентиляторы имеют равные производительности L₁ и L₂, а суммарная производительность системы равна их удвоенной производительности L₁₊₂.

Рассмотрим совместную работу двух различных вентиляторов (см. рисунок), один из которых является основным вентилятором, а другой — дополнительным вентилятором, установленным, например, для увеличения производительности основного.

Параллельная работа двух различных вентиляторов:

1 – дополнительный вентилятор

2 – основной вентилятор

3 – суммарная характеристика

Для построения суммарной аэродинамической характеристики необходимо иметь характеристику дополнительного вентилятора в четвертом квадранте (режим обратного течения через вентилятор). Теоретическая кривая совместной работы, полученная сложением производительностей двух вентиляторов, имеет особый начальный участок E—F, на котором максимальное давление дополнительного вентилятора меньше, чем у основного (здесь точка F на характеристике совместной работы соответствует давлению на режиме заглушки дополнительного вентилятора). Существуют два режима совместной параллельной работы вентиляторов, которые определяются сопротивлением сети.

Рассмотрим случай, когда сопротивление сети не превышает максимальное давление дополнительного вентилятора р_V1MAX (рис. а). Режимом совместной работы вентиляторов является точка С, рабочим режимом основного вентилятора — точка В, а дополнительного вентилятора — точка А. Если бы основной вентилятор работал один, то его режимом была бы точка D, а производительность — L_D. За счет установки дополнительного вентилятора производительность при совместной работе была увеличена на L₁₊₂— L_D. Такой режим характеризуется устойчивой параллельной работой двух вентиляторов.

Рассмотрим случай неудачного выбора дополнительного вентилятора, при котором сопротивление сети превышает его максимальное давление р_V1MAX (рис. 6). Теоретически режимом совместной работы двух вентиляторов является точка С, совместная производительность двух вентиляторов — L₁₊₂. Рабочим режимом основного вентилятора является точка В, а рабочим режимом дополнительного — точка А, причем через дополнительный вентилятор в режиме противодавления идет отрицательный расход — L₁, снижающий общую производительность системы из двух вентиляторов. Суммарная производительность системы L₁₊₂ меньше производительности одиночно работающего основного вентилятора L_D. В действительности же и основной, и дополнительный вентиляторы работают в нестационарном режиме. Через дополнительный вентилятор имеют место нестационарные во времени (периодические) прорывы воздуха, сопротивление сети периодически изменяется, что приводит также к неустойчивой работе основного вентилятора (особенно если он работает в области срывных режимов). При этом дополнительный вентилятор потребляет определенную мощность. Необходимо любым способом избегать таких режимов параллельной работы вентиляторов, поскольку увеличенная нагрузка и ее периодические изменения могут привести к сгоранию электродвигателя дополнительного вентилятора. В крайнем случае вход или выход дополнительного вентилятора следует перекрывать клапаном.

Выше были рассмотрены случаи параллельной работы вентиляторов, имеющих монотонно падающие кривые давления р = f(L). Это характерно, например, для радиальных вентиляторов с загнутыми назад лопатками или для ряда слабонагруженных осевых вентиляторов. Для таких вентиляторов характерны несильно выраженные зоны неустойчивой работы в области малых производительностей и не очень интенсивные колебания аэродинамических параметров в этих областях. Все существенно усложняется, если вентиляторы имеют так называемые «седлообразные» кривые давления (кривые с точкой перегиба и с максимумом) или кривые давления с разрывом. Например, радиальные вентиляторы с барабанными колесами (с вперед загнутыми лопатками) имеют провал характеристики в зоне малых производительностей, некоторые схемы высоконагруженных осевых вентиляторов имеют разрыв характеристик с сильно развитой неустойчивостью течения. Не будем утруждать читателя построением совместной характеристики, скажем только, что если сеть пересекает совместную характеристику вентиляторов вблизи максимума давления, то при одном и том же давлении вентиляторы могут иметь несколько производительностей (многозначность режимов). В этом случае режим работы каждого вентилятора зависит от первоочередности их включения, вентиляторы работают неустойчиво, однако помпажные режимы полностью отсутствуют. Помпаж вентилятора — это неустойчивая работа вентилятора, которая характеризуется резким колебанием напора и расхода перегоняемого воздуха.

При параллельной работе двух вентиляторов имеет значение, как объединены их входы и выходы и как используется скоростной напор в каналах перед и после вентиляторов. От этого может зависеть уровень неустойчивости выбранного режима. Например, если перед вентиляторами установлен тройник с ответвлениями под прямыми углами (рис. а), то в таком тройнике кроме потери скоростного напора, наблюдается интенсивное вихреобразование, которое может повлиять на работу вентиляторов и понизить порог устойчивой работы при параллельном соединении. В этом смысле тройник (рис. 6) предпочтительнее. То же самое можно сказать и об объединяющем тройнике на выходе из вентиляторов.

Тройник на входе / выходе параллельного соединения вентиляторов:

а – ответвления под прямым углом

б – ответвления под острым углом

Примером неудачной параллельной работы с объединенным входом является, например, работа нескольких приточных установок различной производительности с общей зажатой шахтой, а неудачной работы с объединенным выходом — работа оконного вентилятора на нагнетание в помещении с организованным притоком, но с несбалансированной вытяжкой и т. д.

Интересно отметить, что радиальный вентилятор двустороннего всасывания является также примером параллельной работы двух одинаковых вентиляторов с объединенными входом и выходом. При этом важно учитывать следующее.

1. Теоретически производительность вентилятора равна удвоенной производительности каждого входа. В действительности у вентиляторов двустороннего всасывания, как правило, используется шкиво-ременная передача, которая загромождает один из входов. Таким образом, в ряде случаев вентилятор с двухсторонним входом необходимо рассматривать как два параллельно работающих вентилятора с разными характеристиками.

2. Если вентилятор имеет так называемую «седлообразную» кривую давления (кривые с точкой перегиба и с максимумом) или кривую давления с разрывом, то возможны режимы многозначной работы вентилятора. Как правило, это осевые сильно-нагруженные вентиляторы и радиальные вентиляторы с углами выхода ?_?2 ? 90°.

Блок питания

— последовательное или параллельное подключение вентилятора

спросил 3 года 8 месяцев назад

Изменено 3 года, 8 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Итак, я хочу подключить проект, в котором используются три вентилятора на 12 В, но я не знаю, какой блок питания мне нужен: 12 В или 36 В.

• источник питания
• напряжение

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Используйте 12 В и подключите вентиляторы параллельно.

Если вы используете источник питания 36 В и подключаете вентиляторы последовательно, напряжение может распределяться неравномерно. Это может даже привести к перегоранию вентиляторов.

Параллельно все они получат 12В.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Любой способ подходит. Поверьте мне.

Вентиляторы BLDC с аэродинамической нагрузкой в ​​конечном итоге выглядят как резистивная нагрузка, поэтому напряжение делится поровну, и вентиляторы работают хорошо.

Я использовал 24 В x 2 из 48 В при производстве 10 тыс. единиц, проблем с напряжением нет, но 1% сбоев, не связанных с запуском в тупик из-за ошибок датчика Холла от корейского поставщика.

Я выполнил групповой тест запуска-остановки, автоматизированный каждые 2 секунды 0,3 ВКЛ 1,7 ВЫКЛ, и если вентилятор не запускался из каждого произвольного положения остановки, партия отбраковывалась, и поставщик уведомлялся об этом, что они немедленно исправляли.

Я не только включил их последовательно, но и отрегулировал мощность от 0 до максимума (46 В) с помощью линейного регулятора, и оба вентилятора оставались на одной скорости в диапазоне температурной обратной связи от 45°C до 55°C.

Я разработал специальный регулятор вентилятора с использованием термистора NPN, коэффициентов R и LM317 с определением точки перегрева в блоке питания высотой 1U и мощностью 180 Вт.

Включались только при полной нагрузке >70%. им никогда не требовалась полная скорость при комнатной температуре при полной нагрузке из-за моего инновационного спойлера с высокоскоростным турбулентным охлаждением и простой конструкцией.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

. Блок питания

— Вентиляторы в последовательном и параллельном соединении

Задавать вопрос

спросил 1 год, 5 месяцев назад

Изменено 1 год, 4 месяца назад

Просмотрено 1к раз

\$\начало группы\$

У меня есть 3D-принтер с блоком питания на 24 вольта. Я хочу обновить пару вентиляторов на принтере, и вентиляторов на 12 В гораздо больше, чем вентиляторов на 24 В.

Есть две общие инструкции по использованию пары 12-вольтовых вентиляторов с питанием 24 В. Один из них — использовать понижающий преобразователь для преобразования 24 В в 12 В и параллельного питания вентиляторов.

Еще одна рекомендация, которую я вижу, – подключить 12-вольтовые вентиляторы последовательно к 24-вольтовому блоку питания.

Моя интуиция подсказывает, что подключение вентиляторов последовательно – не лучший вариант. Я предполагаю, что напряжение на вентиляторах не будет падать равномерно, из-за чего они будут работать с разной скоростью и неравномерно изнашиваться. Кроме того, если один вентилятор глохнет, он потребляет ток останова, падая гораздо меньше напряжения и вызывая перенапряжение другого вентилятора. Но я не уверен, что это действительно имеет большое значение для этих маленьких дешевых вентиляторов и стоит ли это делать, чтобы не покупать дополнительные детали.

Есть ли другие существенные недостатки последовательного подключения вентиляторов? Является ли параллель определенно лучшим вариантом?

И есть ли существенная разница, если мне нужно, чтобы эти вентиляторы управлялись через ШИМ обратного тракта? Я знаю, что ШИМ-управление не может быть выполнено через понижающий преобразователь, и это должно быть специально рассмотрено, как на этой диаграмме.

Ради спора, Вот вентилятор, который я имею в виду, а вот блок питания

• блок питания
• ШИМ
• вентилятор

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Всегда согласовывайте напряжение источника питания и напряжение вентиляторов. Соедините вентиляторы параллельно.

Никогда не подключайте два двигателя (например, вентиляторы) последовательно. Когда один заглохнет, другой увидит удвоенное напряжение, что повредит его, особенно если внутри есть электроника.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Понижающий преобразователь работает в большинстве случаев.

Если вы беспокоитесь о надежности, электромагнитной совместимости или потерях, то последовательная схема имеет некоторые преимущества.

Не следует просто подключать последовательно.